시린진 생산이 증가된 형질전환 식물체의 제조 방법 및 그에 따른 식물체
Method for producing transgenic plant with increased syringin production and the plant thereof
특허 요약
본 발명은 시나필 알콜에 대한 뛰어난 효소 특이성으로 시린진 합성 능력이 우수한 재조합 당전이 효소 UGT72E3/2 유전자, 페닐프로파노이드 생합성 경로에 관여하는 F5H, CHS 유전자 및 리그닌 생합성 경로에 관여하는 유전자의 양성 조절 전사인자인 Myb58 유전자를 이용한 대사공학적 방법으로 시린진 생산이 증가된 형질전환 식물체를 제조하는 방법 및 그에 따른 식물체에 관한 것으로, 본 발명을 통해 약리적으로 응용성이 많은 시린진을 다양한 식물체에서 효과적으로 대량생산할 수 있으므로 식·의학적으로 고부가 가치의 농업생물 소재산업의 발달을 가능하게 할 것으로 기대된다.
청구항
번호청구항
1

서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 재조합 당전이 효소 UGT72E3/2 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터 및 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 F5H(furulate 5-hydroxylase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 형질전환되어 야생형에 비해 시린진(syringin) 생산이 증가된 형질전환 식물체.

2

서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 재조합 당전이 효소 UGT72E3/2 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터, 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 F5H(furulate 5-hydroxylase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터 및 서열번호 6의 아미노산 서열로 이루어진 Myb58 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 형질전환되어 야생형에 비해 시린진 생산이 증가된 형질전환 식물체.

3

서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 재조합 당전이 효소 UGT72E3/2 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터, 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 F5H(furulate 5-hydroxylase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터 및 서열번호 8의 아미노산 서열로 이루어진 Myb63 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 형질전환되어 야생형에 비해 시린진 생산이 증가된 형질전환 식물체.

4

서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 재조합 당전이 효소 UGT72E3/2 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터 및 서열번호 10의 아미노산 서열로 이루어진 CHS(chalcone synthase) 단백질을 코딩하는 유전자를 녹아웃(knock-out)시키는 침묵 벡터로 형질전환되어 야생형에 비해 시린진 생산이 증가된 형질전환 식물체.

5

(a) 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 재조합 당전이 효소 UGT72E3/2 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물체를 형질전환시켜 UGT72E3/2 단백질 과발현 형질전환 식물체를 제조하는 단계;(b) 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 F5H(furulate 5-hydroxylase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물체를 형질전환시켜 F5H 단백질 과발현 형질전환 식물체를 제조하는 단계; 및(c) 상기 (a)단계의 UGT72E3/2 단백질 과발현 형질전환 식물체와 상기 (b)단계의 F5H 단백질 과발현 형질전환 식물체를 교배하여 UGT72E3/2 단백질 및 F5H 단백질을 동시에 과발현하는 형질전환 식물체를 선발하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 야생형에 비해 시린진(syringin) 생산이 증가된 형질전환 식물체의 제조 방법.

6

(a) 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 재조합 당전이 효소 UGT72E3/2 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물체를 형질전환시켜 UGT72E3/2 단백질 과발현 형질전환 식물체를 제조하는 단계;(b) 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 F5H(furulate 5-hydroxylase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물체를 형질전환시켜 F5H 단백질 과발현 형질전환 식물체를 제조하는 단계;(c) 상기 (a)단계의 UGT72E3/2 단백질 과발현 형질전환 식물체와 상기 (b)단계의 F5H 단백질 과발현 형질전환 식물체를 교배하여 UGT72E3/2 단백질 및 F5H 단백질을 동시에 과발현하는 형질전환 식물체를 선발하는 단계;(d) 서열번호 6으로 이루어진 Myb58 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물체를 형질전환시켜 Myb58 단백질 과발현 형질전환 식물체를 제조하는 단계;(e) 상기 (c)단계의 선발된 UGT72E3/2 단백질 및 F5H 단백질을 동시에 과발현하는 형질전환 식물체와 상기 (d)단계의 Myb58 단백질 과발현 형질전환 식물체를 교배하여 UGT72E3/2 단백질, F5H 단백질 및 Myb58 단백질을 동시에 과발현하는 형질전환 식물체를 선발하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 야생형에 비해 시린진(syringin) 생산이 증가된 형질전환 식물체의 제조 방법.

7

(a) 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 재조합 당전이 효소 UGT72E3/2 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물체를 형질전환시켜 UGT72E3/2 단백질 과발현 형질전환 식물체를 제조하는 단계;(b) 서열번호 4의 아미노산 서열로 이루어진 F5H(furulate 5-hydroxylase) 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물체를 형질전환시켜 F5H 단백질 과발현 형질전환 식물체를 제조하는 단계;(c) 상기 (a)단계의 UGT72E3/2 단백질 과발현 형질전환 식물체와 상기 (b)단계의 F5H 단백질 과발현 형질전환 식물체를 교배하여 UGT72E3/2 단백질 및 F5H 단백질을 동시에 과발현하는 형질전환 식물체를 선발하는 단계;(d) 서열번호 8의 아미노산 서열로 이루어진 Myb63 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물체를 형질전환시켜 Myb63 단백질 과발현 형질전환 식물체를 제조하는 단계;(e) 상기 (c)단계의 선발된 UGT72E3/2 단백질 및 F5H 단백질을 동시에 과발현하는 형질전환 식물체와 상기 (d)단계의 Myb63 단백질 과발현 형질전환 식물체를 교배하여 UGT72E3/2 단백질, F5H 단백질 및 Myb63 단백질을 동시에 과발현하는 형질전환 식물체를 선발하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 야생형에 비해 시린진(syringin) 생산이 증가된 형질전환 식물체의 제조 방법.

8

(a) 서열번호 2의 아미노산 서열로 이루어진 재조합 당전이 효소 UGT72E3/2 단백질을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터로 식물체를 형질전환시켜 UGT72E3/2 단백질 과발현 형질전환 식물체를 제조하는 단계;(b) 서열번호 10의 아미노산 서열로 이루어진 CHS(chalcone synthase) 단백질을 코딩하는 유전자가 녹아웃(knock-out)된 식물체를 제조하는 단계; 및(c) 상기 (a)단계의 UGT72E3/2 단백질 과발현 형질전환 식물체와 상기 (b)단계의 CHS 단백질 코딩 유전자가 녹아웃된 식물체를 교배하여 UGT72E3/2 단백질을 과발현하고, CHS 단백질의 발현이 억제된 형질전환 식물체를 선발하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 야생형에 비해 시린진(syringin) 생산이 증가된 형질전환 식물체의 제조 방법.

9

제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 야생형에 비해 시린진(syringin) 생산이 증가된 형질전환 식물체.

10

제9항에 있어서, 상기 식물체는 쌍자엽 식물인 것을 특징으로 하는 형질전환 식물체.

11

제9항에 있어서, 상기 식물체는 애기장대인 것을 특징으로 하는 형질전환 식물체.

12

제9항에 따른 형질전환 식물체의 종자.